Umelá inteligencia objavila novú fyziku. Tentoraz nejde o hype

Ak ťa slovo AI už unavuje, toto ťa preberie: tím z Emory University trénoval model strojového učenia na chaotických dátach z tzv. prašného plazmatu a ten odhalil správanie, ktoré fyzici doteraz nemali presne popísané. Nejde o bežné „AI pomohla triediť dáta“ – model sám zostavil presnejší opis vzájomných síl medzi časticami a opravil staré predstavy v odbore. Štúdia vyšla v Proceedings of the National Academy of Sciences.

Prašné plazma je ionizovaný plyn, v ktorom lietajú nabité prachové zrnká – nájdeš ho vo vesmíre aj na Zemi, napríklad pri požiaroch. Kľúčom k prekvapeniu sú tzv. nerecipročné sily: vedúca častica priťahuje tú za ňou, ale tá zadná vedúcu odpudzuje. Fenomén sa predpokladal, no až teraz dostal presnú aproximáciu, ktorú možno použiť v ďalších výpočtoch a simuláciách.

Model zároveň vyvrátil zjednodušený mýtus, že náboj častice je priamo úmerný jej veľkosti. Ukázalo sa, že síce väčšia častica nesie väčší náboj, no mieru ovplyvňuje aj hustota a teplota prostredia. Dôležité je, že autori rozumejú, „prečo“ ich AI funguje – nejde o čiernu skrinku, ale o rámec, ktorý vieš preniesť na iné systémy s množstvom častíc.

Najťažšie bolo model vôbec navrhnúť, pretože pri „objavovaní novej fyziky“ nemáš nekonečné množstvo tréningových dát. Tím preto postavil algoritmus, ktorý z mála spoľahlivých meraní dokáže hľadať vzory a zároveň si nechať priestor na prekvapenia. Znie to poeticky, ale dobre to pasuje na slová spoluautora: „Použitá správne, AI otvorí dvere do nových svetov.“

Aký to má význam mimo laboratórií? Prašné plazmy sú dôležité v kozmickej fyzike, priemysle aj pri riadení plazmových procesov; presné modely interakcií zlepšia predikcie aj technológie. A ešte dôležitejšie: ukazuje sa, že AI nemusí len „pomáhať vedcom“, ale občas ich posunie k objavu, na ktorý by sa inak čakalo roky. 

Zdroj: popularmechanics.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}